JP2002121805A

JP2002121805A - トイレ

Info

Publication number: JP2002121805A
Application number: JP2000313016A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Shioda; 博一塩田; Yojiro Fukui; 洋二郎福井
Original assignee: VMC KK; Silver Seiko Ltd
Current assignee: VMC KK; Silver Seiko Ltd
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】トイレ排水を一定時間滞留させ、短時間のう
ちに殺菌・脱臭・脱色処理して、安全に廃棄可能となす
と共に、排水が臭わず、見た目にも透明として、多くの
人に気持ちよく受け入れられるトイレを提供する。【解決手段】便器（１０）の排水口（１１）に滞留槽
（２０）を連結し、この滞留槽（２０）には排水を環流
させる環流発生装置（３０）と、排水を電気分解する電
気分解装置（４０）とを設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トイレに関するも
ので、さらに詳しくは、トイレ排水を殺菌処理、脱色処
理、脱臭処理するようになした、介護用に利用されるの
に特に適したトイレに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トイレ排水中には、多くの有機物に混じ
って病原菌等の多量の微生物が混入している。従って、
その処理は慎重に行わないと、種々の病原菌の感染原因
となりかねない。また、病人や老人等の一人でトイレに
行けない人のトイレの世話は、大変であると共に、世話
を受ける人にとっても大きな気遣いのもとになってい
る。

【０００３】従来の介護作業中、トイレ介護はオマルを
使用したり、おしめを使用することが多いが、寝たまま
で水洗便器を使用できると多くの人に利用でき、介護の
大きな省力化が可能となる。しかし、寝室には、通常下
水管が配管されていないので、水洗トイレを使用するに
は大がかりな排水管敷設工事が必要となり経費が嵩むと
いう問題点を有している。

【０００４】そこで、トイレ排水をフレキシブルチュー
ブで床面上を這わせて排水するようになすと、費用的に
は安価に配管可能であるか、居住中空間に露出したフレ
キシブルな管があってその中をトイレ排水が通るとなる
と、実際には問題が無くても、非衛生的であるとの観念
が先立ってしまい、多くの人に受け入れられないという
問題点を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決すべくなされたもので、トイレ排水をその場所
（近傍場所）に一定時間滞留させ、短時間のうちに殺菌
・脱臭・脱色処理して、安全に廃棄可能となすと共に、
トイレ排水を安全で臭わず、見た目にも透明として、多
くの人に気持ちよく受け入れられるトイレを提供するこ
とを課題としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、便器１０の排水口１１に滞留槽２０を連
結し、この滞留槽２０には排水を環流させる環流発生装
置３０と、排水を電気分解する電気分解装置４０とを設
けてなる技術的手段を講じたものである。

【０００７】それ故、本発明はトイレの排水が電気分解
され、電気分解によって発生した酸素および、一部オゾ
ンはその酸化力で排水中の有機物等を分解して、排水を
殺菌・脱臭・脱色処理する作用を呈するものである。

【０００８】また、トイレの排水中には通常比較的多量
の塩分を含んでいるので、電気分解で次亜塩素酸ソーダ
が生成され、この次亜塩素酸ソーダが殺菌作用を呈する
ことになる。また、塩分が電気分解されると塩素も発生
し、この塩素は脱色、脱臭作用を呈するものである。

【０００９】次に、請求項２の発明は、便器１０の排水
口１１に滞留槽２０を連結し、この滞留槽２０は円筒容
器状に構成し、その内周面２１に凹凸部２２を設け、こ
の滞留槽２０には排水を該滞留槽２０の中心軸を回転中
心軸として環流させる環流発生装置３０を設け、さら
に、該滞留槽２０に排水を電気分解する電気分解装置４
０を設けてなる技術的手段を講じたものである。

【００１０】それ故、本発明は、請求項１の作用に加え
て、排水中の比較的比重の高い固形分が環流によって滞
留槽２０を旋回しながら遠心方向に移動して、凹凸部２
２に衝突して、粉砕され、溶解が助長され、固形分も該
処理のための時間を短縮する作用を呈するものである。

【００１１】次に、請求項３の発明は、便器１０の排水
口１１に滞留槽２０を連結し、この滞留槽２０は円筒容
器状に構成し、その内周面２１に凹凸部２２を設け、こ
の滞留槽２０には排水を該滞留槽２０の中心軸を回転中
心軸として環流させる環流発生装置３０を設け、さら
に、該滞留槽２０に排水を電気分解する電気分解装置４
０を設けて、この電気分解装置４０はイオン交換膜４１
の一面にオゾン発生触媒機能を有する金網状陽極電極４
２を、他面に陰極電極４３を当接して、該陽極電極４２
と陰極電極４３とを電源装置５０に連結して直流電圧を
印可してなる技術的手段を講じたものである。

【００１２】それ故、本発明は請求項２の作用にさらに
加えて、イオン交換膜４１とオゾン発生触媒機能を有す
る金網状陽極電極４２とを使用した電気分解装置４０を
使用したので、電気分解によって酸化力の非常に大きな
オゾンが発生し、トイレ排水の有機物をオゾンの強力な
酸化力で酸化・分解する作用を呈するものである。

【００１３】次に、請求項４の発明は、便器１０の排水
口１１に滞留槽２０を連結し、この滞留槽２０は縦方向
の円筒容器状に構成し、その内周面２１に凹凸部２２
を、底面中央に擂り鉢状凹部２３を設け、該擂り鉢状凹
部２３内には、滞留槽２０と同軸の駆動源６０によって
回転する逆円錐形の擂り棒２４を収納し、さらに、この
擂り棒２４には排水に該滞留槽２０の中心軸を回転中心
軸として環流させる環流発生翼３０を設け、さらに、該
滞留槽２０に排水を電気分解する電気分解装置４０を設
けてなる技術的手段を講じたものである。

【００１４】それ故、本発明は請求項２の作用に加え、
排水中の固形分を擂り棒２４により擂り潰す作用を呈す
るものである。

【００１５】次に、請求項５の発明は、便器１０の排水
口１１に滞留槽２０を連結し、この滞留槽２０は縦方向
の円筒容器状に構成し、その内周面２１に凹凸部２２
を、底面中央に擂り鉢状凹部２３を設け、該擂り鉢状凹
部２３内には、滞留槽２０と同軸の駆動源６０によって
回転する逆円錐形の擂り棒２４を収納し、さらに、この
擂り棒２４には排水に該滞留槽２０の中心軸を回転中心
軸として環流させる環流発生翼３０を設け、さらに、該
滞留槽２０の外部に排水を電気分解する電気分解装置４
０を設けて、この電気分解装置４０はイオン交換膜４１
の一面にオゾン発生触媒機能を有する金網状陽極電極４
２を、他面に陰極電極４３を当接して、該陽極電極４２
と陰極電極４３とを電源装置５０に連結して直流電圧を
印可するようになし、また、該滞留槽２０内の排水を上
記陽極電極４２に沿わせて流過させた後、鉢状凹部２３
内に還流させる流路４４を設けてなる技術的手段を講じ
たものである。

【００１６】それ故、本発明は請求項３の作用と請求項
４の作用とを共に呈するばかりか、擂り潰し粉砕した直
後の部位に電気分解で発生したオゾンが供送されるの
で、有機物が粉砕と同時に酸化され、特に脱色と脱臭に
は効果的な処理が行える作用を呈するものである。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て詳細に説明する。図中、１０が便器、１１が該便器１
０の排水口である。この便器１０は図示はしていない
が、ベッドに取り付けたもの、または要介護者の体の下
に差し込むようになした可搬式のもの、さらには、病室
の隅などに仮設できるようになした仮設式のもの等従来
公知な各種の便器が利用できる。なお、本発明の便器１
０は図示していないが上水または注水の流入口を有した
水洗式のものが使用される。

【００１８】そして、上記便器１０の排水口１１に滞留
槽２０に連通管１２を介して連結してある。この滞留槽
２０は便器１０の排水を処理のために一時的に滞留させ
ておくもので、排水の処理に必要な時間、該トイレの排
水が一時的に溜められるようになしてある。従って、こ
の滞留槽２０はその処理時間と排水の通常の排出量とに
よってその容量を設定すればよい。なお、この滞留槽２
０には弁２７を有した排水管２７ａが設けられ、処理済
みの排水はこの排水管２７ａより排水されるようになし
てある。

【００１９】そして、本発明は上記滞留槽２０には排水
を環流させる環流発生装置３０と、排水を電気分解する
電気分解装置４０とを設けてなる。環流発生装置３０と
しては図示例のような環流発生翼３０ａを駆動源６０で
排水中で回転させて、滞留槽２０内のトイレ排水全体を
旋回流とするものであってもよいが、図示はしていない
が、滞留槽２０内の排水をポンプで循環させる際、その
循環注入水流が容器の接線方向に連結されて、循環水流
で環流を発生させるようになしてもよいものである。

【００２０】そして、上記電気分解装置４０は、後記す
る図示例のほか、陽極と陰極とを間隔を有して対設して
排水中に浸漬した通常のもの（図示例とは異なる。）も
使用でき、両電極間に直流電圧を印可するとトイレの排
水は電解液であるので、電気分解が発生する。電気分解
では先ず陽極側に酸素が発生する。この酸素は無論、酸
化力を有し、排水中の有機物を酸化分解するが、通常の
大気中に存在する酸素とは異なり、発生したばかりの酸
素は励起状態にあって酸化力が大きいことが知られてい
る。

【００２１】次に、電気分解によって発生した酸素の一
部は電界の影響を受けて、一部オゾン化することが知ら
れている。オゾンは酸素より酸化力が大きく、このオゾ
ンをより多く発生させることで、より効率的な排水処理
が可能となり、一般的には電気分解を激しく行うことで
オゾンの発生量が増え、また、白金やニッケル等の金属
で陽極電極を構成するとオゾンの発生量が増すことが知
られている。

【００２２】さらに、トイレの排水中には比較的多くの
塩分が含まれている。このように塩分を多く含む排水を
電気分解すると、次亜塩素酸ソーダや塩素が発生し、次
亜塩素酸ソーダは強力な殺菌剤として機能し、塩素は強
力な脱色剤として機能することになる。

【００２３】従って、本発明トイレは、電気分解装置４
０によって排水が酸化分解され、脱臭・脱色，殺菌され
ることになる。なお、滞留槽２０内で排水を環流させる
ことで、これら排水処理は均一に行われるものである。

【００２４】次に、請求項２の発明は、上記請求項１の
構成に加えて、該滞留槽２０は円筒容器状に構成し、そ
の内周面２１に凹凸部２２を設け、この滞留槽２０には
排水を該滞留槽２０の中心軸を回転中心軸として環流さ
せる環流発生装置３０を設けたものである。

【００２５】発生期の酸素、オゾンにいくら強力な酸化
力があっても、固形分を酸化分解するには非常に長時間
が必要となる。そこで、本発明では、酸化効率を高め
て、酸化分解に要する時間を短縮しようとしたもので、
環流（旋回流）で比重の重い固形分を遠心方向に移動さ
せ、滞留槽２０の内周面２１に設けた凹凸部２２に衝突
させて、該固形分を凹凸部２２に衝突させて粉砕、溶解
させ、環流発生装置３０による環流を攪拌のみではな
く、固形分の粉砕・溶解の助長にも使用したものであ
る。

【００２６】なお、図示例では滞留槽２０は縦方向の筒
状容器となしてあるが、横軸の円筒状のものを使用して
も差し支えない。また、上記凹凸部２２の形状は適宜の
ものでよいが、図示例の断面三角形状の柱体を円筒容器
状の滞留槽２０の中心軸と平行に該滞留槽２０の内周面
に並置したものが粉砕効果が高いものであった。

【００２７】次に、請求項３の発明は、上記請求項２の
構成中の、電気分解装置４０をイオン交換膜４１の一面
にオゾン発生触媒機能を有する金網状陽極電極４２を、
他面に陰極電極４３を当接して、該陽極電極４２と陰極
電極４３とを電源装置５０に連結して直流電圧を印可し
てなる方式に限定したものである。すなわち、前述もし
たように、排水処理にはオゾンの強力な酸化力を使用す
ることがより望ましい。そこで、本発明ではトイレの排
水の電気分解で、オゾンが生じ易いようにしたものであ
る。

【００２８】上記イオン交換膜４１は固体であるが、一
種の電解質で、電流が通過し易い性状を有している。こ
のイオン交換膜４１として例えば、米国デュポン社製の
商品名ナフィオン４５０を使用した。このイオン交換膜
４１で図３に示すように容器４０ａを二分割に仕切り、
一面にオゾン発生触媒機能を有する金網状陽極電極４２
として白金（Ｐｔ）の金網を当接し、この金網状陽極電
極側を陽極室Ａとなした。なお、この陽極室Ａには流入
口４０ｂと流出口４０ｃとが設けられ、トイレ排水は流
入口４０ｂか陽極質Ａ内に流入して流出口４０ｃから流
出し、循環下流側の流路４４ａで滞留槽２０に還流する
ようになしてある。

【００２９】白金、金、ニッケツ、チタン等は電気分解
において陽極電極４２として使用するとオゾン生成触媒
機能を有するもので、特に、上記イオン交換膜４１を使
用する電気分解では、両電極の間隔が該イオン交換膜４
１の厚みのみの極めて狭い間隔に保つことができるの
で、電気分解が激しく発生し、オゾン発生触媒機能は相
乗的に発生するものである。

【００３０】なお、上記陽極電極４２を金網状となした
のは、イオン交換膜４１を両電極４２，４３で挟んで電
気分解をする方式では、電気分解は陽極電極４２とイオ
ン交換膜４１とが接触した部位と接触していない部位と
の境界部位で最も激しく発生するもので、この部位を数
多く設けるため、本発明では陽極電極４２を、各針金が
波状になって格子状に編まれた金網状となしたものを使
用したものである。

【００３１】なお、イオン交換膜４１の他面側は陰極電
極４３を当接して陰極室Ｃとなしてある。該陽極電極４
２は各種耐食金属を使用すればよいが、実際には白金等
の金網を使用するとオゾン発生効率が高いことが実験の
結果確認されている。なお、この陰極室Ｃにも流入口４
０ｄと流出口４０ｅが設けられ、この流入口４０ｄと流
出口４０ｅには循環冷却水を循環するなどするのがよい
が、陰極室Ｃ内には電気分解で水素が発生し、わずかに
陽極室Ａの水がイオン交換膜４１を通過してくるので単
に両者を解放しておいてもよい。

【００３２】そして、この電気分解装置４０は、図示例
では滞留槽２０の外に設置し、該滞留槽２０内の排水を
ポンプ４５で陽極電極４２側を沿わせて流過させて循環
させるようになしてあるが、滞留槽２０内の排水中に該
電気分解装置４０全体（無論、電源装置５０は除く）を
浸漬するようになしてもよいのは無論である。

【００３３】次に、請求項４の発明は、便器１０の排水
口１１に滞留槽２０を連結し、この滞留槽２０は縦方向
の円筒容器状に構成し、その内周面２１に凹凸部２２を
設けてなるのは請求項２と同じであるが、本発明では、
該滞留槽２０の底面中央に擂り鉢状凹部２３を設け、該
擂り鉢状凹部２３内には、滞留槽２０と同軸の駆動源６
０によって回転する逆円錐形の擂り棒２４を収納してあ
る。すなわち、本発明はトイレ排水中の固形物を、その
比重の大きさで沈下したものを擂り鉢状凹部２３内に導
入して擂り棒２４で擂り潰すもので、トイレ排水中に含
まれる紙、パルプ等の微細化に大きく貢献できるもので
あった。

【００３４】なお、図示するように、滞留槽２０はその
底面２６を平面ではなく、擂り鉢状となして、トイレ排
水中の比重の重い固形分は底面２６の中央に集まり、さ
らには、上記擂り鉢状凹部２３内に導入されるようにな
しておくとより効果的である。

【００３５】そして、上記擂り棒２４には排水に該滞留
槽２０の中心軸を回転中心軸として環流させる環流発生
翼３０ａを設けてある。すなわち、本発明は駆動源６０
で、固形分の擂り潰しと環流の発生とを行うもので、特
に、環流は滞留容器２０の上部で主に行われるよう、該
環流発生翼３０ａは、上記擂り棒２４の上に軸棒２５を
凸設し該軸棒２５の上端に取り付けられ、駆動源６０で
該擂り棒２４と共に回転するようになしてあり、滞留容
器２０の低部は環流が弱くなるようになし、該滞留槽２
０の上部では環流で比重の重い固形分が遠心方向に移動
して凹凸部２２に衝突して粉砕され、滞留槽２０の遠心
部位で沈下した固形分は底面の斜面２６に沿って中央に
集まるようになしておくと効果的な固形分の粉砕が行え
るものである。

【００３６】次に、請求項５の発明は、便器１０の排水
口１１に滞留槽２０を連結し、この滞留槽２０は縦方向
の円筒容器状に構成し、その内周面２１に凹凸部２２
を、底面中央に擂り鉢状凹部２３を設け、該擂り鉢状凹
部２３内には、滞留槽２０と同軸の駆動源６０によって
回転する逆円錐形の擂り棒２４を収納し、さらに、この
擂り棒２４には排水に該滞留槽２０の中心軸を回転中心
軸として環流させる環流発生翼３０を設け、さらに、該
滞留槽２０の外部に排水を電気分解する電気分解装置４
０を設けて、この電気分解装置４０はイオン交換膜４１
の一面にオゾン発生触媒機能を有する金網状陽極電極４
２を、他面に陰極電極４３を当接して、該陽極電極４２
と陰極電極４３とを電源装置５０に連結して直流電圧を
印可するようになし、また、該滞留槽２０内の排水を上
記陽極電極４２に沿わせて流過させた後、鉢状凹部２３
内に還流させる流路４４を設けてなるもので、請求項４
の発明に請求項３の電気分解装置４０を使用したもので
ある。

【００３７】しかし、本発明の最も特徴とするところ
は、滞留槽２０内の排水を上記陽極電極４１に沿わせて
流過させた後、鉢状凹部２３内に還流させる流路４４を
設けることで、発生した直後の酸素、オゾンが粉砕され
た直後の固形分と直ちに接触することで、より効率的な
酸化分解を試みたもので、実験の結果では、脱色、脱臭
には粉砕直後に酸化する方が効果的であった。

【００３８】

【発明の効果】本発明は上記のごと構成であるので、ト
イレ排水を１０〜３０分で完全に殺菌・脱臭でき、脱色
は状況に応じて処理時間に差を有するも、３０分程度で
ほぼ透明化できるトイレを提供できるもので、相応の容
量の滞留槽２０を用意すれは病院や施設では無論、一般
家庭でも要護者のトイレ介護を顕著に省力化できるトイ
レを提供できるものである。

【００３９】特に、本発明は、電気分解のみで酸素、オ
ゾン、次亜塩素酸ソーダを生成して混入細菌の滅菌を行
うので、信頼性の高い滅菌が可能で、滞留槽２０内の処
理済み排水は直接下水道等に流しても院内感染等の感染
の心配が全くないトイレを提供できるものである。

【００４０】また、本発明は酸化脱臭が行えるので、ト
イレよりの臭いを抑えることができ、近年想定される老
人の在宅介護において、要介護者本人も介護をする家族
もいたずらな気遣いをすることなく、広く受け入れられ
る介護を行えるトイレを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す配管図を含む要部の縦
断面図である。

【図２】要部の滞留槽部の平面図である。

【図３】本発明に使用される電気分解装置部の縦断面図
である。

【符号の説明】

１０便器１１排水口２０滞留槽２１内周面２２凹凸部２３擂り鉢状凹部２４擂り棒３０環流発生装置３０ａ環流発生翼４０電気分解装置４１イオン交換膜４２金網状陽極電極４３陰極電極５０電源装置４４流路５６駆動源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福井洋二郎東京都新宿区新宿１丁目28番15号シルバー精工株式会社内Ｆターム(参考） 2D038 AA04 2D039 CB02 DB08 4D061 DA08 DA10 DB01 DB03 DB10 DB19 DC03 DC04 EA02 EB02 EB04 EB13 EB30 EB35 FA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】便器（１０）の排水口（１１）に滞留槽
（２０）を連結し、この滞留槽（２０）には排水を環流
させる環流発生装置（３０）と、排水を電気分解する電
気分解装置（４０）とを設けてなるトイレ。
【請求項２】便器（１０）の排水口（１１）に滞留槽
（２０）を連結し、この滞留槽（２０）は円筒容器状に
構成し、その内周面（２１）に凹凸部（２２）を設け、
この滞留槽（２０）には排水を該滞留槽（２０）の中心
軸を回転中心軸として環流させる環流発生装置（３０）
を設け、さらに、該滞留槽（２０）に排水を電気分解す
る電気分解装置（４０）を設けてなるトイレ。
【請求項３】便器１０の排水口（１１）に滞留槽（２
０）を連結し、この滞留槽（２０）は円筒容器状に構成
し、その内周面（２１）に凹凸部（２２）を設け、この
滞留槽（２０）には排水を該滞留槽（２０）の中心軸を
回転中心軸として環流させる環流発生装置（３０）を設
け、さらに、該滞留槽（２０）に排水を電気分解する電気分
解装置（４０）を設けて、この電気分解装置（４０）は
イオン交換膜（４１）の一面にオゾン発生触媒機能を有
する金網状陽極電極（４２）を、他面に陰極電極（４
３）を当接して、該陽極電極（４２）と陰極電極（４
３）とを電源装置（５０）に連結して直流電圧を印可し
てなるトイレ。
【請求項４】便器（１０）の排水口（１１）に滞留槽
（２０）を連結し、この滞留槽（２０）は縦方向の円筒
容器状に構成し、その内周面（２１）に凹凸部（２２）
を、底面中央に擂り鉢状凹部（２３）を設け、該擂り鉢
状凹部（２３）内には、滞留槽（２０）と同軸の駆動源
（６０）によって回転する逆円錐形の擂り棒（２４）を
収納し、さらに、この擂り棒（２４）には排水に該滞留
槽（２０）の中心軸を回転中心軸として環流させる環流
発生翼（３０ａ）を設け、さらに、該滞留槽（２０）に
排水を電気分解する電気分解装置（４０）を設けてなる
トイレ。
【請求項５】便器（１０）の排水口（１１）に滞留槽
（２０）を連結し、この滞留槽（２０）は縦方向の円筒
容器状に構成し、その内周面（２１）に凹凸部（２２）
を、底面中央に擂り鉢状凹部（２３）を設け、該擂り鉢
状凹部（２３）内には、滞留槽（２０）と同軸の駆動源
（６０）によって回転する逆円錐形の擂り棒（２４）を
収納し、さらに、この擂り棒（２４）には排水に該滞留
槽（２０）の中心軸を回転中心軸として環流させる環流
発生翼（３０ａ）を設け、さらに、該滞留槽（２０）の外部に排水を電気分解する
電気分解装置（４０）を設けて、この電気分解装置（４
０）はイオン交換膜（４１）の一面にオゾン発生触媒機
能を有する金網状陽極電極（４２）を、他面に陰極電極
（４３）を当接して、該陽極電極（４２）と陰極電極
（４３）とを電源装置（５０）に連結して直流電圧を印
可するようになし、また、該滞留槽（２０）内の排水を
上記陽極電極（４２）に沿わせて流過させた後、鉢状凹
部（２３）内に還流させる流路（４４）を設けてなるト
イレ。